平流层信号在冬季短期气候预测中的应用

平流层大气环流异常信号被认为对冬季对流层短期气候预测或中长期天气预报具有先兆性指示意义,但到目前为止,仍未真正用于短期气候预测。为了获取更多运用平流层环流异常信号预测对流层及地面短期气候的经验,该文利用北半球环状模 (NAM) 信号对2011—2012年冬季我国北方短期气候进行4次预测,并将预测结果与实况进行对比。在4次短期气候预测中,第2次和第3次预测结果与实况吻合很好:第2次成功预测了1月中旬到2月中旬我国东北和华北地区偏冷,第3次则成功预测了这种偏冷状态的持续。成功的主要原因是2011年12月—2012年2月平流层信号周期确定,且对流层和平流层之间动力耦合关系已经建立完全,平流层异常信号在该时段对流层和地面短期气候具有较强指示意义。     

Core-dominance parameter and polarization for Fermi blazars

We study core-dominance parameter R and polarization for blazars detected by Fermi LAT. Our results are as follows. (i) The blazars detected by Fermi LAT have higher average R and polarizations than those not detected by Fermi LAT. (ii) Compared with BL Lacs, flat-spectrum radio quasars (FSRQs) have lower average R and the ratio of beamed luminosity to the unbeamed luminosity f. (iii) In the diagram of polarization-Doppler factor relations, FSRQs may have p=α+3 and BL Lacs for p=α+2. These results suggest that the high optical polarization is correlated to the beaming effect. High polarization and core-dominance parameters are significantly more common among the LAT sources. The difference in polarization and core-dominance parameters between FSRQs and BL Lacs are due to the difference in their beaming effects and jet model.     

古气候中的沙尘变化及其气候影响

大气中的沙尘通过对太阳光的吸收和散射对地表温度产生影响,进而对大气环流和降水等也产生影响,但是在地球的不同历史时期尤其是深时地球大气中的沙尘量如何变化以及如何影响气候还有很多不清楚的地方。本文通过模式模拟对地球上4个不同时期的沙尘变化及其气候影响进行了研究,这4个时期分别是陆地植被还没有出现的前寒武时期、有植被且全球气温较高的盘古超大陆时期、大陆分布接近现代但气候较寒冷的末次盛冰期和气候较温暖的中全新世。在前寒武时期,由于陆地起沙面积大,大气中的沙尘含量可以达到现代地球的近10倍,使得全球地表温度下降也有近10 ℃。在盘古超大陆时期,由于在副热带的陆地面积比现代稍大,因此大气沙尘量也比现代稍大,对全球平均温度的影响很小。在末次盛冰期,由于寒冷干燥,沙尘量是现代的约两倍,但是它对全球有强烈的增温作用,如果没有沙尘,全球温度可能降低约2.5 ℃。在中全新世,观测显示全球沙尘量比现代少很多,模拟显示,采用现代沙尘和把沙尘全部去掉对全球平均温度的影响可以忽略,但是大西洋经向翻转流有显著变化。     

南昌市大气NHx干沉降及其氮同位素昼夜变化特征

NH_x（NH₃和NH₄⁺）是大气中主要的碱性物质,NH_x干沉降是大气中NH_x移除的重要途径之一。本研究于2019年8月11日至31日在江西省南昌市东华理工大学分昼夜采集了大气NH_x干沉降样本(包括颗粒铵(NH⁺_4（p）)和气态氨(NH_3（g）)),测定了干沉降样本的NH₄⁺离子浓度、δ¹⁵N-NH₄⁺和pH,基于干沉降样品中NH_x浓度估算了大气中NH_x干沉降通量。结果显示,白天NH_x干沉降通量(0.2～25.9μg/（m²·h）,均值14.2±10.0μg/（m²·h）)低于夜晚(0.9～50.2μg/（m²·h）,均值23.1±1...     

Slope Stability Analysis Using Rf,Gbm, Cart,Bt and Xgboost

Slopes in geotechnical and mining engineering are the most crucial geo-structure. Predicting or forecasting the stability or instability of the slope and then classifying the slope accordingly helps in mitigating the risks and enhancing the design by maximizing the safety. Computing techniques have overpowered the analytical and statistical models used for predicting the stability of the slopes. To reduce the uncertainties and ambiguity of the previously used models, lately, researchers have come up with the novel techniques for Slope Stability Classification (SSC) which are Random Forest, Gradient Boosting Machine, Extreme Gradient Boosting, Boosted Trees and Classification and Regression Trees. These computational algorithms are employed in this research paper and the slope details are taken from a literature i.e. 221 input datasets are used and slopes are classified accordingly using the mentioned models. The relation between the inputs such as height (H), slope angle (β), cohesion (c), pore water pressure ratio (ru), unit weight (γ), angle of internal friction (φ) and slope stability (output) is established and slopes are categorized according to their failure and stability. Performance analysis is done thereafter to analyses and compare different models and let the readers and researchers know that which model sufficed and fitted best to the study.

     

平流层大气过程研究的前沿与重要性

当前全球气候变化,重大灾害性天气气候事件的预警预测,以臭氧洞出现和臭氧层变化引起的全球环境变化监测预测,以及对临近空间的开发利用已经引起大气科学界对处于对流层大气以上的平流层大气过程的重要关注。扼要介绍了当前这方面的研究前沿和重要应用领域,最后提出我国加强平流层大气过程研究的建议。     

内蒙古东部央格力雅山中酸性岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

内蒙古东部央格力雅山岩体岩性为正长花岗岩、二长花岗岩和英云闪长岩。正长花岗岩U-Pb年龄为130.4±1.1Ma,英云闪长岩U-Pb年龄为126.6±3.0Ma、二长花岗岩锆石U-Pb年龄分别为131.6±1.1Ma和130.7±1.5Ma,显示岩体侵位时间为早白垩世。地球化学研究表明,该花岗岩体具有富硅、富碱、贫钙的特征,属准铝质-过铝质高钾钙碱性系列岩石;稀土元素总量较低、轻重稀土元素分馏明显,(La/Nb)N值在9.14～24.86之间、正Eu异常显著(δEu值为1.03～1.53);微量元素K、La、Sr、Gd等明显富集,Nb、Pr、P、Ti等亏损;大离子亲石元素相对高场强元素富集。岩石分异指数平均为80.63,岩石成因类型属高分异I型花岗岩,岩浆来源于下地壳岩石的部分熔融,形成于伸展环境,与古太平洋板块俯冲作用密切相关。     

太阳系外行星大气与气候

1995年以来,已有800多颗太阳系外行星(简称系外行星)被确认.系外行星大气和气候的研究正方兴未艾.这篇文章的目的就是为了简要综述系外行星大气和气候的最新研究进展.为了把系外行星大气和气候与太阳系行星大气和气候相比较,我们将首先简要介绍太阳系行星大气的基本知识,就像通常把太阳系行星大气与地球大气相比较一样.然后,我们介绍系外行星观测的进展以及关于恒星的宜居带和系外行星的宜居性等基本概念.文章的重点将放在综述系外行星大气的物理、化学和动力学性质的研究进展,还将介绍系外行星可能的气候环境和系外生命存在的可能性.我们对这些进展的介绍将包括观测、模拟和理论等内容.     

全球变化条件下的平流层大气长期变化趋势

两个因素将对21世纪平流层气候变化产生重要作用。一个是温室气体增加,另一个是平流层臭氧的可能恢复。温室气体增加的辐射效应一方面造成地面和对流层变暖,另一方面却导致平流层变冷,而臭氧层恢复的辐射效应则导致平流层变暖。在温室气体增加和臭氧恢复这两种相反因素作用下的平流层温度如何变化是所关心的主要问题。为了预估平流层温度在21世纪的变化,使用了辐射—对流模式进行了敏感性实验,另外,也对他人进行的化学—气候耦合模式（CCM）模拟结果进行了分析。这些模拟结果表明,在21世纪平流层中上层（60～1 hPa）将变冷,而下层（150～60 hPa）变暖。这说明在平流层中上层温室气体的冷却效应将起主导作用,而臭氧恢复的加热效应在平流层下层相对更为重要。CCM的模拟结果表明,臭氧恢复最显著的区域在平流层上层（3 hPa附近）,与最大降温区一致,说明温室气体增加将有利于平流层上层臭氧恢复。CCM的模拟结果还表明,平流层两极地区在冬半年存在变暖的现象。根据已有的研究结果,极区变暖与平流层行星波活动增强有关,动力、热力和化学之间的正反馈作用也有可能对极区变暖有重要的贡献。     

Observational Evidence for Poleward Expansion of the Hadley Circulation

How the Hadley circulation changes in response to global climate change and how its change impacts upon regional and global climates has generated a lot of interest in the literature in the past few years. In this paper, consistent and statistically significant poleward expansion of the Hadley circulation in the past few decades is demonstrated, using independent observational datasets as proxy measures of the Hadley circulation. Both observational outgoing longwave radiation and precipitation datasets show an annual average total poleward expansion of the Hadley cells of about 3.6° latitude. Sea level pressure from observational and reanalysis datasets show smaller magnitudes of poleward expansion, of about 1.2° latitude. Ensemble general circulation model simulations forced by observed time-varying sea surface temperatures were found to generate a total poleward expansion of about 1.23°latitude. Possible mechanisms behind the changes in the horizontal extent of the Hadley circulation are discussed.